(57)【要約】  本出願は、石炭ボイラ用の点火燃焼装置であって、１以上の燃焼促進小型オイルガンと、微粉炭バーナとを備えており、該燃焼促進小型オイルガンは、噴霧ノズルと、サイクロンと、オイルバーナと、空気供給シリンダと、点火装置とを有しており、該微粉炭バーナは、外部ノズルと、窓型空気膜クーラと、膨張チャネルとを有している点火燃焼装置を開示している。微粉炭の燃焼中に、一定量の乾燥蒸気を添加して一酸化炭素及び水素を発生させることで微粉炭の燃焼をさらに促進することができる。本考案に係る石炭ボイラ用の点火燃焼装置は、９０％を超えるオイルを節約し、優れた経済的性能を示す。【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
石炭ボイラ用の点火燃焼装置であって、１以上の小型オイルガン（１４）と、微粉炭バーナ（３）とを備えており、該小型オイルガン（１４）は、噴霧ノズル（１７）と、オイルバーナ（１５）と、点火装置（１８）と、第１空気供給シリンダ（９、１０）と、空気取り入れ口（１９）とを有しており、該微粉炭バーナ（３）は、冷却構造体と、空気取り入れ口（２２）と、膨張チャネル（１）と、支持部材（４）と、外部ノズル（２）と、冷却空気シリンダ（２１）と、第２空気供給シリンダ（１１）とを有していることを特徴とする石炭ボイラ用の点火燃焼装置。
【請求項２】
前記オイルバーナ（１５）が、サイクロン（１６）と、波形板クーラ（１３）と、深部酸素添加穴（１２）と、ハウジング（２０）とを有していることを特徴とする請求項１に記載の石炭ボイラ用の点火燃焼装置。
【請求項３】
前記サイクロン（１６）が、６〜１６個の渦流板を３０〜６０°の角度で有していることを特徴とする請求項２に記載の石炭ボイラ用の点火燃焼装置。
【請求項４】
前記深部酸素添加穴（１２）の大きさ及び数が、渦流力及び流量に応じて選択されることを特徴とする請求項２に記載の石炭ボイラ用の点火燃焼装置。
【請求項５】
前記微粉炭バーナ（３）の前記冷却構造体が、多段窓型空気膜冷却リングと冷却ジャケット（５）とを有していることを特徴とする請求項１に記載の石炭ボイラ用の点火燃焼装置。
【請求項６】
前記微粉炭バーナ（３）の前記冷却構造体が、波形板クーラを有していることを特徴とする請求項１に記載の石炭ボイラ用の点火燃焼装置。
【請求項７】
前記小型オイルガン（１４）の前記噴霧ノズル（１７）が、機械的噴霧方式を採用していることを特徴とする請求項１に記載の石炭ボイラ用の点火燃焼装置。
【請求項８】
前記小型オイルガン（１４）の前記噴霧ノズル（１７）が、蒸気噴霧方式を採用していることを特徴とする請求項１に記載の石炭ボイラ用の点火燃焼装置。
【請求項９】
前記小型オイルガン（１４）の前記噴霧ノズル（１７）が、空気噴霧方式を採用していることを特徴とする請求項１に記載の石炭ボイラ用の点火燃焼装置。
【請求項１０】
作動状態に応じて、空気または乾燥蒸気を前記微粉炭バーナ（３）の前記空気取り入れ口（１１）を介して導入することで微粉炭の強化燃焼を改善することを特徴とする請求項１に記載の石炭ボイラ用の点火燃焼装置。
【請求項１１】
１つの小型オイルガンだけが、前記微粉炭バーナ（３）に対して下向きに傾斜させて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の石炭ボイラ用の点火燃焼装置。
【請求項１２】
前記（各）小型オイルガン（１４）が、前記微粉炭バーナ内に、前記各微粉炭供給管の（各）屈曲部分で軸方向に挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の石炭ボイラ用の点火燃焼装置。
【請求項１３】
２以上の小型オイルガン（１４）が、前記微粉炭バーナ（３）に関して対称的に、かつ前記微粉炭バーナ（３）に対して傾斜した状態に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の石炭ボイラ用の点火燃焼装置。
【請求項１４】
前記小型オイルガン（１４）の前記空気供給シリンダ（１０）と前記オイルバーナ（１５）の外壁との間に冷却用ギャップが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の石炭ボイラ用の点火燃焼装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、石炭ボイラに使用する点火燃焼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来型工業用石炭ボイラの始動点火及び低負荷安定燃焼は、大量の燃焼オイルを消費するものであった。たとえば、１９９９年には中国の電気事業は約１３６５万トンのオイルを消費した。十年以上にわたって予燃焼室の研究、開発が行われており、小型オイルガンによって微粉炭バーナのノズル付近で石炭とオイルとを混合燃焼させる技術で大きな成功を納めている。この技術のオイル節約効果は顕著である。しかし、これまで、微粉炭の内燃機能を有する燃焼促進小型オイルガン及び燃焼促進微粉炭バーナは存在していない。したがって、オイル節約効果は限定的であり、電気事業の経済的性能に悪影響が及んでいる。
【０００３】
［考案の概要］
したがって、本考案の目的は、オイルを大幅に節約することができる石炭ボイラ用の点火燃焼装置を提供することにある。
【０００４】
上記目的は、以下の石炭ボイラ用の点火燃焼装置によって達成される。石炭ボイラ用の点火燃焼装置は、１以上の燃焼促進小型オイルガンと、微粉炭バーナとを備えており、該燃焼促進小型オイルガンは、噴霧ノズルと、空気取り入れ口と、オイルバーナと、第１空気供給シリンダと、点火装置とを有しており、該微粉炭バーナは、冷却手段と、空気取り入れ口と、膨張チャネルと、支持部材と、外部ノズルと、冷却空気シリンダと、第２空気供給シリンダとを有している。
【０００５】
本考案の石炭ボイラ用の点火燃焼装置においては、燃焼促進小型オイルガンがバーナ内の微粉炭に点火し、微粉の強化燃焼によって発生する熱によって微粉炭ボイラが始動して、安定燃焼状態に入る。その結果、９０％を超える大量のオイルを節約することができ、経済的性能に優れている。
【０００６】
添付図面を参照しながら、本考案の好適な実施形態を詳細に説明する。
【０００７】
［考案の詳細な説明］
次に、添付図面を参照しながら、本考案の好適な実施形態を説明する。
【０００８】
図１に示すように、石炭ボイラ用の点火燃焼装置は、１つ以上の小型オイルガン１４と、微粉炭バーナ３とを備えており、該小型オイルガン１４は、噴霧ノズル１７と、オイルバーナ１５と、点火装置１８と、第１空気供給シリンダ９、１０と、空気取り入れ口１９とを有している。該微粉炭バーナ３は、多段窓型空気膜冷却リングと、空気取り入れ口２２と、膨張チャネル１と、支持部材４と、外部ノズル２と、冷却ジャケット５と、冷却空気シリンダ２１と、第２空気供給シリンダ１１とを有している。上記各部品は、接着及び／またはねじ留めによって互いに組み付けられている。
【０００９】
上記小型オイルガンは、微粉炭バーナと一直線上に並べてもよいが、微粉炭バーナに対して角度を付けて設けることもできる。具体的には、１つの小型オイルガンだけを、微粉炭バーナ３に対して下向きに傾斜させて(dip with)設けてもよい。あるいは、小型オイルガンを微粉炭バーナ内に、管の（各）屈曲部分で軸方向に挿入してもよい。あるいは、複数の小型オイルガンを設け、これらを微粉炭バーナに関して対称的に、かつ微粉炭バーナに対して傾斜した状態に配置してもよい。
【００１０】
小型オイルガン１４の噴霧ノズル１７には、機械的噴霧方式、蒸気噴霧方式または空気噴霧方式を採用することができる。
【００１１】
好適な実施形態として、小型オイルガン１４の空気供給シリンダ１０とオイルバーナ１５の外壁との間に冷却用ギャップを設けることができる。
【００１２】
上記オイルバーナ１５は、サイクロン１６と、波形板クーラ１３と、深部酸素添加穴(deep oxygen-adding holes)１２と、ハウジング２０とを有することができる。
【００１３】
サイクロン１６の渦流板の数及び角度と、深部酸素添加穴１２の大きさ及び数は、渦流力及び流量に応じて選択することができる。好適な実施形態として、サイクロン１６は、６〜１６個の渦流板を３０〜６０°の角度で有する。
【００１４】
第１冷却リング６６、第２冷却リング７及び第３冷却リング８などの上記多段窓型空気膜冷却リングと冷却ジャケット５とで、微粉炭バーナ３の冷却構造体を構成している。微粉炭バーナ３の冷却構造体は、小型オイルガン１４のオイルバーナ１５に採用されている波形板空気膜冷却構造体と同じ構造を有していてもよい。
【００１５】
以下に、添付図面を参照しながら、本考案の好適な実施形態に従った微粉炭バーナ用の点火燃焼装置の動作を説明する。
【００１６】
ボイラを始動させるために、最初に点火装置を始動させる。噴霧ノズル１７が霧化軽油を噴射すると、点火装置が電気火花を発生し、これが軽油に引火する。空気供給シリンダ１０内の加圧空気は３つの流れに分割され、１つは小型オイルガン１４のサイクロン１６を通ってオイルバーナ１５に流入して、その内部に安定火炎領域を生じさせ、別の流れはサイクロンの周縁領域を経てオイルバーナ１５に流入して、後期燃焼に関与し、第３の流れの一部は、深部酸素添加穴１２を通ってオイルバーナ１５に流入して、酸素添加強化燃焼に関与し、第３の流れの他の部分は、多段波形板クーラ１３の内側及び外側波形ギャップを通ってオイルバーナの内壁に達し、燃焼中のシリンダの壁を高温衝撃から保護するための高速空気膜を生じさせる。該他の部分は、オイルバーナ１５の内外壁を冷却した後、燃焼に関与する。
【００１７】
強化燃焼状態の小型オイルガンは、１４００〜１６００°Ｃもの高温の高温炎を発生する。炎は、多段波形ガス膜クーラによって形成された空気膜によって常に包囲されながら、微粉炭バーナ３に入る。小型オイルガン１４の炎が微粉炭バーナ３内に突入すると、その内部の微粉炭に点火される。また、微粉炭バーナ３は、１つ以上の多段窓型空気膜クーラを備えており、これにより、冷却空気チャネル２１から送られる加圧空気がバーナの内壁面を冷却し、その結果、燃焼によるバーナのチョーキング及び破損が防止される。
【００１８】
動作状態に応じて、空気または乾燥蒸気を微粉炭バーナ３の空気取り入れ口１１を介して導入し、それによって微粉炭の強化燃焼をさらに向上することができる。高温の石炭粒子を、空気取り入れ口１１から導入された乾燥蒸気と混合すると、高い発熱量で一酸化炭素及び水素が発生する。
Ｃ＋Ｈ２Ｏ  →  ＣＯ＋Ｈ２
こうして、微粉炭の燃焼が促進される。
【００１９】
ボイラ全体の始動が完了すると、小型オイルガンは停止され、微粉炭は管内を右側から左側へ通り抜けて燃焼室に流入する。このようにして、通常の始動手順が完了する。
【００２０】
上記の燃焼促進用の小型オイルガンを採用すると、結果として生じる高温炎は２００万キロカロリーに達する熱を有し、低品質炭や硬質炭を含めた大量の微粉炭に非常に点火し易くなる。たとえば、従来は、３０万ｋＷの発電機のボイラの低温始動には１００トンのディーゼル油を消費していた。本考案を採用すれば、消費されるオイルが６トンを超えることはないであろう。すなわち、オイルの９４％が節約され、本考案は優れた経済的性能を有する。
【００２１】
本考案の別の利点は、既存のオイルシステムがある場合、そのシステムを改造する作業負荷が低く、低コストであることである。さらに、上記小型オイルガンはメンテナンスの必要性が少なく、構造が簡単で信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本考案に係る石炭ボイラ用の点火燃焼装置の構造を示す図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図１】
0003116948.tif 000002
【図２】
0003116948.tif 000003